编号：102903054027
本科毕业论文
题目：数控车床加工工艺设计
学院：机械工程
专业：机械设计制造及其自动化
年级：10级
姓名：周佳腾
指导教师：张丹丹
完成日期：2014/5/8
数控车床加工工艺设计
摘要:数控车削加工设计的根本在于机械制造中的工艺基础理念，又联合了数控机床质量稳、低强度和柔性好等特点综合多方面的知识，解决数控加工中的工艺问题。对零件进行编程加工之前，工艺分析具有非常重要的作用。在比较数控车床加工工艺与传统加工工艺的基础上，对数控车床加工工艺中的关键问题进行了深入分析，总结了数控车床的工艺设计方法。通过实例，证明了正确地进行数控车床加工工艺分析与设计有助于提高零件加工质量和生产效率。本文通过对零件图样分析、工艺路线的拟订、切削用量的选择等几方面进行了介绍。
关键词:数控加工工艺分析图样分析工艺路线
Abstract:the numerical control turning processing design in mechanical manufacturing process of the basic theory, combined with the characteristics of nc machine and high precision, high efficiency and high flexible integrated various knowledge, solve process problems in nc machining. Analysis of parts before using the programming process, process has a very important role. In comparing numerical control lathe machining process and traditional processing technology, on the basis of the key issues in the process of nc lathe carried on the thorough analysis, summarizes the process design method of nc lathe. Through the instance, proves the correctly for CNC lathe machining process analysis and design to improve parts processing quality and production efficiency. This article through to parts pattern analysis, the formulation of process route, several aspects such as the selection of cutting parameter are introduced.
Key words: the nc machining process analysis pattern analysis process route
目录
摘要.............................................................................................I Abstract (Ⅱ)
引言 (1)
第1章数控加工概述 (1)
1.1 数控加工原理 (2)
1.2 数控加工的特点 (2)
第2章数控加工工艺分析 (5)
2.1 机床的合理选用 (4)
2.2 数控加工零件的工艺性分析 (4)
2.3 加工方法的选择与加工方案的确定 (4)
2.4 工艺与工步的划分 (4)
2.5 零件的安装与夹具的选择 (5)
2.6 刀具的选择与切削用量的确定 (6)
2.7 对刀点和换刀点的确定 (6)
2.8 工艺加工路线的确定 (7)
第3章数控车床加工实例 (8)
3.1 零件图样分析 (8)
3.2 工艺措施 (8)
3.3 确认定位基准和装夹方式 (9)
3.4 加工路线及进给路线 (9)
3.5 刀具选择 (9)
3.6 工艺卡片 (11)
3.7 切削用量选择 (12)
3.8 数控加工程序单 (12)
第4章数控车加工操作流程 (14)
4.1 开机 (14)
4.2 参考工艺分析 (15)
4.3 编程 (15)
4.4 模拟 (15)
4.5 用试刀法对刀 (15)
4.6 自动循环加工 (16)
结论 (17)
致谢 (18)
参考文献 (19)
引言
制造业是国民经济的装备部，是国民经济的支柱产业，其增加值约占我国国民生产总值的40%以上，先进的制造技术是振兴制造业系统工程和发展国民经济的重要组成部分。21世纪是科学技术突飞猛进、不断取得新突破的世纪，它是数控技术全面发展的时代。数控机床代表一个民族制造工业现代化的水平，随着现代化科学技术的迅速发展，制造技术和自动化水平的高低已成为衡量一个国家或地区经济发展水平的重要标志。
数控车床是目前使用最广泛的数控机床之一。数控车床主要用于加工轴类、盘类等回转体零件。通过数控加工程序的运行，可自动完成内外圆柱面、圆锥面、成形表面、螺纹和端面等工序的切削加工，并能进行车槽、钻孔、扩孔、铰孔等工作。车削中心可在一次装夹中完成更多的加工工序，提高加工精度和生产效率，特别适合于复杂形状回转类零件的加工。
数控机床的加工工艺与通用机床的加工工艺有许多相同之处，但在数控机床上加工零件比通用机床加工零件的工艺规程要复杂得多。在数控加工对刀前，要将机床的运动过程、零件的工艺过程、刀具的形状、切削用量和走刀路线等都编入程序，这就要求程序设计人员具有多方面的知识基础。合格的程序员首先是一个合格的工艺人员，否则就无法做到全面周到地考虑零件加工的全过程，以及正确、合理地编制零件的加工程序。
本文主要讨论的就是作为制造业的组成部分数控车床。主要内容有关于数控车床的数控加工原理、加工工艺分析、刀具的选用、数控车加工操作流程。
第一章数控加工概述
1.1数控加工原理
当我们使用机床加工零件时，通常都需要对机床的各种动作进行控制，一是控制动作的先后次序，二是控制机床各运动部件的位移量。采用普通机床加工时，这种开车、停车、走刀、换向、主轴变速和开关切削液等操作都是由人工直接控制的。采用自动机床和仿形机床加工时，从上述操作和运动参数，我们可以很容易的发现，须要先通过设计好的轮、模和块等装置以拟定量的形式才可以良好的控制，尽管零件的加工精度受轮、模制造精度的影响，工序准备时间也较长，对于加工比较复杂的零件，仍然有一定的灵动性和互换性。
当我们应用数控机床加工零件时，需要把零件图和工艺参数、加工程序等用数字信息的形式表达出来，编写顺序标志输进机床控制系统里，然后将经过运算算出来的标定信号改变成驱动伺服机构，以此控制机床的部件动作保持协调，零件就会自动加工出来。如需更换加工目标时，应该编写相应程序的代码，重新输到机床里，换句话说此办法是由人来代替数控装置，其中大脑和双手占了重要功能，为的是更好的控制加工自始至终的过程，不管多么复杂的零件，也会制造出来。
1.2数控加工的特点
总的来说，数控加工有如下特点：
（1）具有复杂形状零件加工简化能力。飞机、汽车、火车、轮船等运输工具、模具动能设备和国防部门等专业部门具有举足轻重的地位，若这些部件的加工质量不好，整个生产机构产品的功能就会降低。而数控加工运动可以很好的解决质量不好的问题，正因为有了任意可控性，完成普通加复杂型面加工才更容易了加工面也被简化了。
（2）具有加工柔性良好性能。我们要改变加工目标时，数控加工不用制造和更换专用工装的夹具，只需要选择相应的刀具和解决毛坯装夹方式后改变零件加工程序，即可适应不同的零件加工。在品种多、多变量、周期短的目前生产需要此种加工方法体现出了的良好的加工柔性。
(3)对需要高精度，质量稳定的零件很实用。加工尺寸精度在0.005～0.01 mm 之间，无论是复杂的还是简单的。机器绝大多数的操作都可以自动生成，因而为
了减少人为误差，提高批量零件的质量性，同时在精密控制的机床上还应用了位置检测装置，使精度得到了保障。
(4)易于建立与计算机间的通信联络，容易实现群控。由于机床是数字信息控制的，很容易和计算机辅助设计系统产生联系，形成CAD/CAM一体化系统，并且可以建立各机床间的联系，容易实现群控。
（5）在可靠性方面，国外数控装置的MTBF值已达6 500h以上，伺服系统的MTBF值达到34000h以上，可靠性较高。
（6）不仅自动化程度高，而且生产效率也很高。其实所有加工过程都可由数控机床自动完成只是不能装夹毛坯。因此装备自动装卸手段，成了无人控制工厂的基本组成环节。数控加工减少了操作者的劳动人数，改善了人力劳动观念；省下了划线、多次装夹定位、检测等工序及其辅助操作这些环节，加快了生产效率。
第二章数控加工分析
2.1机床的合理选用
数控机床常常对具有以下特点的零件效果明显：
(1) 种类繁多、一批接着一批生产的零件或研究新产品中的零件。
(2）轮廓粗糙形状复杂，也就是要求加工精度务必高的零件。
(3）普通机床加工中应用价格贵的工艺装备（工具、夹具和模具）的零件。
(4）需要改型不止一次的零件。
(5）价值不便宜的，加工中不允许有浪费的关键零件。
(6）需要短时间内完成的急用零件。
2.2数控加工零件的工艺性分析
（1）零件图上尺寸要依据实际尺寸给出，应符合程序编制特点的原则。
（2）零件各加工部位的结构工艺性应与数控加工的特点相匹配。
2.3加工方法的选择与加工方案的确定
（1）加工方法的选择
加工方法的选择原则是：在满足了加工精度和表面粗糙度的要求下，还应考虑生产率是不是符合现状和经济是不是合情合理的，此外现有设备能不能满足实际生产等一系列要求。
（2）确定加工方案的原则
零件上表面加工精度高的地方，要依次经过粗加工、半精加工和精加工才可以达到很好的效果。说到这些表面，还要根据质量合格与否、机床好坏情况和毛坯是否满足要求等条件来形成加工方案。
要想确定好加工方案，根据重点表面的精度和关键表面粗糙度的要求是必须的，待到开始确定这就是我们所需要的加工方法后再实行。数控床使用的合理使用及经济与否关系到我们切身利益，只有考虑周全才能更好的分发挥数控机床的功用。复杂零件要数控加工的话我们只对重要基准进行加工和某些零件精加工即可。
2.4工序与工步的划分
（1）工序的划分
由定位方式的不同可以划分工序。因不同零件有不相同的结构形状，所有表
面的技术水平也互异，所以加工的时候，就出现了定位方式上的不同。内形定位常常在加工零件轮廓时使用；外形定位常常在加工零件内部结构时使用。由此可见定位方式不同，划分工序也不同。
按精度不同划分工序，有的用粗加工，有的用精加工。依据零件的加工精度、强度和柔性等因素来划分工序时，要把粗、精加工分开来进行划分工序，即进行粗加工在前，精加工进行在后原则。这样就可以在不相似的机床或不一样的刀具里进行不同的加工。通常在一次安装中，只允许将零件的某一些分表面加工完整，如需另加工其它表面还应按相应程序再次安装。
刀具不一样会有不同的工序。为了避免换刀次数增加，运行程序时间变长，定位误差过多，通常按照使用统一变量原则，就是说要用相同的刀具加工工序的方法来进行零件的工序划分。尽可能使用同一把刀具，就加工出能加工出所有部位，当加工零件的其它部位时可以再更换其它刀具。这种方法在专机和加工中心中常常被采纳。
（2）工步的划分
加工精度和生产效率两方面会影响工步的划分。在一个工序内往往进行加工的表面不同，需要的切削刀具和切削用量也不同。所以在研究和分析复杂的零件，在工序内又得细化工步。工步划分的原则是：
1）刀具不同划分工步不同。对于换刀时间短的工作台，就采用按使用刀具划分工步，使换刀次数减少，加工效率提高。
2）相同表面按粗加工、半精加工、精加工的顺序完成，或所有加工表面按先粗后精加工原则先后进行。
3）对于铣削平面和镗孔加工表面都存在的零件，可按先铣削后镗孔的顺序进行加工。这样划分工步，明显提高孔的加工精度。因铣平面的切削力大，零件形状易发改变。在先铣平面后镗孔中，有一段时间内可以恢复变形，同时减少该变形对孔精度的影响。
2.5零件的安装与夹具的选择
（1）定位安装的基本原则
1）力求设计基准、工艺基准和编程计算基准统一。
2）尽量减少装夹次数，尽可能在一次定位装夹后，加工出全部待加工表面。
3）避免采用占机人工调整加工方案，以便能充分发挥出数控机床的效能。
4）可靠、方便、便于、安全装夹原则。
（2）选择夹具的基本原则
数控加工的特点对夹具提出了两点要求：一是要保证夹具的坐标方向要与机床的坐标方向相对固定不变；二是要协调零件的和机床坐标系的尺寸关系。除此之外，还应该考虑以下几点：
1）当零件加工批量不大时，应用组合夹具、可调式夹具或其它常用夹具可以减少生产准备时间，俭省生产投入。
2）专用夹具适宜成批生产。
3）装卸快速、方便、可靠的零件，加工中停顿时间才会短。
4）夹具上各零部件对机床各零件表面的加工的影响不应过大。夹具要敞开的话，其定位夹紧机构的部件就不会影响走刀运行了。
2.6刀具的选择与切削用量的确定
（1）刀具的选择
数控加工的刀具材料，要求采用新的质量好的材料，通常选用硬质合金；精密加工时，还可以选择性能更好刚度强的更耐磨的陶瓷、立方氮化硼和金刚石刀具，刀具参数首先考虑在其中。
（2）切削用量的确定
合理选择切削用量的原则是：粗加工中，应以生产效率好为主，同时也不要忘记加工成本。半精加工和精加工时，一般应在保证加工质量的前提下，兼顾切削效率、经济性还有加工成本。
1）确定切削深度f（mm/min或mm/r）。
在机床、工件和刀具刚度允许的情况下，应以最少的进给次数切除待加工余量，最好一次切除待加工余量，以提高生产效率。
2）确定切削速度t（mm）。
加大切削速度，也能获得很好的生产效率。但提高生产效率的关键还是应尽可能采用较大的切削深度t。
3）确定进给速度v（m/min）。
进给速度是数控机床切削用量中的主要参数。根据零件的加工精度和表面粗糙度要求来选取，同时也考虑成本。对精度和粗糙度都要求时，进给速度可以选
的小一些。最大进给速度受到刚度和系统的性能影响，数控系统脉冲当量的大小也会对其产生影响。
2.7对刀点和换刀点的确定
选择对刀点的原则是：
（1）选择的对刀点便于编制程序。
（2）对刀点在机床上容易找正。
（3）加工过程中便于检查。
（4）引起的加工误差小。
2.8工艺加工路线的确定
确定工艺加工路线的原则是：
（1）保证零件的加工精度和表面粗糙度。
（2）方便数值计算，减少编程工作量。
（3）缩短加工运行路线，减少空运行行程。
在确定工艺加工路线时，还要考虑零件的加工余量和机床、刀具的刚度，需要确定是一次走刀，还是多次走刀来完成切削加工，并确定在数控铣削加工中是采用逆铣加工方面还是顺铣加工更简便等。
第3章数控车床加工实例
数控加工零件图
3.1 零件图样分析
(1)材料选45#中碳热扎钢，无特殊要求的热扎钢（图2-2 数控加工零件图）
(2)成型表面组成：由圆柱面、圆锥面、球面、圆弧面以及螺纹面组成。各表面精度要求较高以及表面粗糙度要求为Ra1.6，用数控即可完成。
(3)轴段右侧有两段顺逆圆弧，应选用机械缝隙补偿原则的数控机床去完成。
3.2工艺措施
(1)尺寸精度要求及表面粗糙度要求，取表面粗糙度通常为七级精度，使用精度越高就越能满足零件的加工要求，编程时要直接代实际尺寸。
(2)轴段右侧有两段顺逆圆弧，应选用带机械间隙补偿的数控机床去完成。
(3)各成型表面连接无复杂程度中等，不须用可转位刀片，用一般车削硬质合金刀即可。
(4)选毛坯件：45#碳热扎圆钢，取50X150mm
(5)数控加工前先在普床上完成外圆的准备加工，使之为48mm，同时获得工件的回转轴线、再平端面。
3.3 确定定位基准和装夹方式
(1)定位基准：
X方向：坯件回转轴线
Z方向：坯件端面
设计基准和定位基准与工艺基准三者重合；在相应加工之前基准端面要先加工。
(2)装夹方式：三爪自定心卡盘，手工夹紧夹持端。对坯料多余部分插入主轴内部，加工时依次完成四根轴的加工。在数控机床上分别加工各成型面，最后用切割刀切除。
综上所述，首先在普床上平端面、加工外圆去除表面的余量达到要求，然后把工件放到数控车床上确定左段用三爪自定心卡盘夹持，加工圆球、圆弧、圆锥、倒角、退刀槽及螺纹，最后用切割刀切断即可完成。
(3)装夹图如图3-3所示：
图3-3 装夹图
3.4 加工路线及进给路线
(1)粗车外表面
先平端面，然后遵循由粗到精，从右到左（由近到远）的加工原则；加工时从右到左粗车各面，粗车时留精加工余量0.5mm。加工时用复合固定循环中的轴向粗车循环指令（G73）自动完成加工，以减少计算时间，方面编程。加工路线如图4-4所示，用一把刀即可完成所以内容。
图4-4 加工路线及进给路线图
(2)精车外表面
编程时用G70指令对应G71指令进行精车，一刀完成。走刀路线如上图4-4所示。
(3)槽加工
一刀完成。走刀路线如下图5-5所示：
图5-5 槽加工图
(4)螺纹加工
由于螺纹系易损面，应后加工。编程时可用G92螺纹循环指令完成加工。
走刀路线如如图6-6所示：
图6-6 螺纹加工图
(5)最后用切断刀切断。
3.5 刀具选择
刀具材料为硬质合金，经几何分析sina=OC/OK=6.5/7.5=0.866得到a=60度，Kr大于30为安全。
（1）粗车时循环车削轮廓——取一般硬质合金90度右偏刀，从右向左车外
廓，副偏角为55度，取nk较大的刀以防止干涉，取刀杆直径D=20mmX20mm。
（2）精车轮廓——用硬质合金90度右偏刀，刀尖尖角为55度，刀杆
D=20mmX20mm，为保证刀尖圆角半径r小于结构上最小圆弧半径，取
r=0.15~0.2mm。
（3）切槽刀：切削刀宽为5mm，刀柄D=20mmX20mm。
（4）螺纹刀：使用60度外螺纹硬质合金右刀，刀柄20mmX20mm。
（5）切割刀：切削刃宽为4mm，刀柄D=25mmX25mm
（6）将以上所选定的刀具参数填入如下数控加工刀具卡。
3.6工艺卡片
表1-1 工艺卡片
3.7 切削用量选择
(1)背吃刀量（查课本P136表4-3，精车余量查P133表4-2）
外廓：粗车背吃刀量3.0mm
精车余量背吃刀量0.5mm
螺纹：粗车背吃刀量0.4mm 循环依次减少
精车余量背吃刀量0.1mm
(2)主轴转速（查课本表4-3并参阅机床手册中“主轴转速”）
该零件的加工面由圆柱、圆锥、螺纹、球面等表面组成，因为工件材料为45#中碳钢。
3.8数控加工程序单
表2-2 数控加工程序单
第4章数控车加工操作流程
4.1、开机
(1)打开电源开关。
(2)打开数控机床开关。
(3)按机床操作面板上[NC启动]按钮。
(4)稍等一点时间，再按[NC准备好]按钮。
(5)回零。
1）先按[X手轮方式]，再按[×100手轮倍率]，逆时针转动[FANUC手轮]，使刀架向X方向移动一段距离；再按[Z手轮方式]，逆时针转动[FANUC
手轮]，使刀架向Z方向移动一段距离。
2）按[回零方式]按钮，再按[←Z轴↑X轴↓X轴→Z轴]中[↓X 轴]、[→Z轴]按钮。
3）按[POS]按钮，屏幕上出现(X0.000 Z0.000)，表示机床已经回零。
(6)启动主轴
1）按[编辑方式]，再按[PROG]编程按钮，编几个程序段，如
O0011；
M03S500；
T0101；
2）按[单段]。
3）按[自动方式]，再按[循环启动]，机床主轴运转。
4）按[主轴停止]键，机床停止转动。
4.2、参考工艺分析
4.3、编程
注意：编程时，如果出现错误，把光标移到出错的程序段处，用[CAN]擦除，再重新编程；如果对程序段的某个内容要进行修改，则可在下面编上某个正确的内容，然后按[替代]键，修改编程；按[OEB]键出现（；）；按[INPUT]按钮把整个程序段输入编程处。
4.4、模拟
模拟主要检验编程的正确与否。操作步骤：
(1)按[CSTM/GR]按钮，出现模拟框图形；
(2)按[机床锁]按钮，再按[自动方式]以及[循环启动]按钮。
（注：模拟以后，要求重新回零，如果自己能确定编程的正确与否，可不用模拟，以节省加工时间，提高加工效率。）
4.5、用试刀法对刀
(1)用三爪卡盘把毛坯的右端夹紧。
(2)装刀。
1）当刀架离工件比较远时，可按[×100手轮倍率]及[X手轮方式]或[Z手轮方式]，转动[FANUC手轮]，使刀架靠近工件。
2）把外圆车刀装在1号刀位上。试切时，若有凸台或凹坑，证明刀尖与工件轴线不等高，可通过调整垫刀片厚度，使刀尖严格地与工件轴线等高。
(3)试切法对外圆车刀
1）对Z轴。按[×100手轮倍率]及[X手轮方式]，逆时针转动[FANUC手轮]，沿X方向较快进给靠近工件，再按[×10手轮倍率]，用较慢的进给速度车端面，车完端面后，顺时针转动[FANUC手轮]，沿X方向退回，按[主轴停]按钮，停机。按[OFSET]按钮，移动[←↑↓→]按钮，在屏幕出现[磨损/外形]时，把光标定位在[G 01 U 0.000 W 0.000]的[W 0.000]处；在下边[> ]处，输入Z0，再按[
[W 0.000]的地方就变成[W —
2）对X轴。选较小的切削深度，按[×10手轮倍率]及[Z手轮方式]，逆时针转动[FANUC手轮]，车大约10~15mm长的距离，再顺时针转动[FANUC手轮]，把车刀退至离工件约90mm左右，（防止转动刀架时，刀具碰到工件），按[主轴停]按钮，停机。测出所车工件的直径d为32.2mm，在下边[> ]处，输入X32.2，按[刀具测量]按钮，再按显示器上相对应的[测量]键，在原先[U 0.000]的地方就变成[U —408.340]。
毕业论文 （2013届） 题目：铣削零件数控加工工艺及程序设计 姓名： 学号： 系部： 班级： 指导教师： 2013年4月
铣削零件数控加工工艺及程序设计 摘要：数控技术及数控机床在当今机械制造业中的重要地位和巨大效益，显示了其在国家基础工业现代化中的战略性作用，并已成为传统机械制造工业提升改造和实现自动化、柔性化、集成化生产的重要手段和标志。数控技术及数控机床的广泛应用，给机械制造业的产业结构、产品种类和档次以及生产方式带来了革命性的变化。数控机床是现代加工车间最重要的装备。在数控编程中，工艺分析和工艺设计是至观重要的，在加工前都要对所加工零件进行工艺分析，拟定加工方案，选择加工设备、刀具、夹具，确定切削用量，安排加工顺序，制定走刀路线等。在编程过程中，还要对一些工艺问题（如对刀点，换刀点，刀具补偿等）做相应处理。因此程序编制中的工艺分析和工艺设计是一项十分重要的工作。 本文根据铣削零件的图纸及技术要求，对该零件进行了详细的数控加工工艺分析，依据分析的结果，对该零件进行了数控加工工艺设计，并编制了工艺卡片、数控加工工序卡片和刀具卡片等。 关键词：数控编程刀具切削用量加工程序 一、绪论 随着数控技术的发展，数控技术的应用不但给传统制造业带来了革命性的变化，使制造业成为工业化的象征，而且随着数控技术的不断发展和应用领域的扩大，它对国计民生的一些重要行业的发展起着越来越重要的作用。 数字控制机床简称数控机床，这是一种将数字计算技术应用于机床的控制技术。它把机械加工过程中的各种控制信息用代码化的数字表示，通过信息载体输入数控装置。经运算处理由数控装置发出各种控制信号，控制机床的动作，按图纸要求的形状和尺寸，自动地将零件加工出来。数控机床较好地解决了复杂、精密、小批量、多品种的零件加工问题，是一种柔性的、高效能的自动化机床，代表了现代机床控制技术的发展方向，是一种典型的机电一体化产品。 1.数控机床的组成及工作原理 数控机床是数字控制机床（Computer numerical control machine tools）的简称，是一种装有程序控制系统的自动化机床。该控制系统能够逻辑地处理具有控制编码或其他符号指令规定的程序，并将其译码，从而使机床动作数控折弯机并加工零件。
数控车床编程与操作课程设计 轴类零件的编程加工 学生姓名：王军 专业：数控技术 学号：20140024 指导教师：鄢明强 所在系部：机电工程系 中国·资阳 2015年11月
课程设计任务书 一、课程设计原始资料 1.查阅相关资料了解数控车床及机械加工工艺； 2.了解典型轴类零件加工的数控车削加工过程相关资料； 3.学习利用课本知识编写数控程序 二、课程设计任务及要求 1.绘制轴类零件标准的零件图一份 2.轴类零件机械加工工艺方案 3.数控加工工序卡一份 4.数控加工课程设计说明书一份 三、课程设计工作量 1．设计说明书 课程设计说明书应包括下列内容：封面、课程设计任务书、中文摘要、英文摘要、目录、前言、正文、参考文献、致谢、附录、评定成绩，并按顺序排列。课程设计说明书的字数应在20000字以上，采用A4纸打印。 2．查阅参考文献 查阅文献10篇以上，其中查阅与课题有关的外文文献2篇以上，并将其中的1篇文献的摘要的原文和译文（不少于3000汉字）附在附录中。 3．设计图纸 毕业设计图纸应符合国家有关制图标准，正确体现设计意图，图面整洁，布置匀称，尺寸标注齐全，字体端正，线型规范。图纸全部由计算机绘制。
四、课程设计进度安排 1.何宁，曾华林，赵云龙﹒数控原理及运用[M]﹒重庆：重庆大学出版社，2004.9 2.郭建平，郭辉﹒车工技术一体化教程[M]﹒北京：北京邮电大学出版社，2014.5 3.苏采兵，王凤娜﹒公差配合与测量技术[M].北京：北京邮电大学出版社，2013.4 4.彭磊，张国军.钳工技术及技能训练[M].北京：北京理工大学出版社，2012.7 5.黄永荣.金属材料与热处理[M].北京：北京邮电大学出版社，2015.5 6.周怀兵，褚芮.工程制图[M].长沙：国防科技大学出版社，2013.3 7.周讯阳.数控车床编程与操作[M].北京：机械工业出版社，2011.7 六、审批意见 系主任签名： 年月日
数控车床加工工艺分析 摘要：随着数控加工的日益成熟越来越多的零件产品都用数控机床来加工,因此如何改进数控加工的工艺问题就越来越重要。在数控机床上由于机床空间及机床的其他局限了数控加工的灵活性，这样就要求我们要懂得如何改进加工工艺，提高数控机床的应用范围和加工性能。从而达到提高生产效率和产品质量。 关键词：数控加工加工工艺薄壁套管、护轴 前言：数控加工作为一种高效率高精度的生产方式，尤其是形状复杂精度要求很高的模具制造行业，以及成批大量生产的零件。因此数控加工在航空业、电子行业还有其他各行业都广泛应用。然而在数控加工从零件图纸到做出合格的零件需要有一个比较严谨的工艺过程，必须合理安排加工工艺才能快速准确的加工出合格的零件来，否则不但浪费大量的时间，而且还增加劳动者的劳动强度，甚至还会加工出废品来。下面我将结合某一生产实例对数控加工的工艺进行分析。以便帮助大家进一步了解数控加工，对实际加工起到帮助作用。 一般数控机床的加工工艺和普通机床的加工工艺是大同小异的，只是数控机床能够通过程序自动完成普通机床的加工动作，减轻了劳动者的劳动强度，同时能比较精准的加工出合格的零件。由于数控加工整个加工过程都是自动完成的，因此要求我们在加工零件之前就必须把整个加工过程有一个比较合理的安排，其中不能出任何的差错，
否则就会产生严重的后果。 1、1 零件图样分析 因为薄壁加工比较困难，尤其是内孔的加工，由于在切削过程中，薄壁受切削力的作用，容易产生变形。从而导致出现椭圆或中间小，两头大的“腰形”现象。另外薄壁套管由于加工时散热性差，极易产生热变形，使尺寸和形位误差。达不到图纸要求，需解决的重要问题，是如何减小切削力对工件变形的影响。薄壁零件的加工是车削中比较棘手的问题，原因是薄壁零件刚性差，强度弱，在加工中极容易变形，使零件的形位误差增大，不易保证零件的加工质量。可利用数控车床高加工精度及高生产效率的特点，并充分地考虑工艺问题对零件加工质量的影响，为此对工件的装夹、刀具几何参数、程序的编制等方面进行试验，有效地克服薄壁零件加工过程中出现的变形，保证了加工精度,为今后更好的加工薄壁零件提供了好的依据及借鉴。 无论用什么形式加工零件，首先都必须从查看零件图开始。由图看见该薄壁零件加工，容易产生变形，这里不仅装夹不方便，而且所要加工的部位也那难以加工，需要设计一专用薄壁套管、护轴。
数控车床编程加工工艺处理流程 来源：数控产品网添加：2008-05-28 阅读:1265次 [ 内容简介] 编程员在选取切削用量时，一定要根据机床说明书的要求和刀具耐用度，选择适合机床特点及刀具最佳耐用度的切削用量。 1 确定工件的加工部位和具体内容 确定被加工工件需在本机床上完成的工序内容及其与前后工序的联系。 工件在本工序加工之前的情况。例如铸件、锻件或棒料、形状、尺寸、加工余量等。 前道工序已加工部位的形状、尺寸或本工序需要前道工序加工出的基准面、基准孔等。 本工序要加工的部位和具体内容。 为了便于编制工艺及程序，应绘制出本工序加工前毛坯图及本工序加工图。 2 确定工件的装夹方式与设计夹具 根据已确定的工件加工部位、定位基准和夹紧要求，选用或设计夹具。数控车床多采用三爪自定心卡盘夹持工件；轴类工件还可采用尾座顶尖支持工件。由于数控车床主轴转速极高，为便于工件夹紧，多采用液压高速动力卡盘，因它在生产厂已通过了严格的平衡，具有高转速(极限转速可达4000~6000r/min)、高夹紧力(最大推拉力为2000~8000N)、高精度、调爪方便、通孔、使用寿命长等优点。还可使用软爪夹持工件，软爪弧面由操作者随机配制，可获得理想的夹持精度。通过调整油缸压力，可改变卡盘夹紧力，以满足夹持各种薄壁和易变形工件的特殊需要。为减少细长轴加工时受力变形，提高加工精度，以及在加工带孔轴类工件内孔时，可采用液压自动定心中心架，定心精度可达0.03mm。 3 确定加工方案 确定加工方案的原则 加工方案又称工艺方案，数控机床的加工方案包括制定工序、工步及走刀路线等内容。 在数控机床加工过程中，由于加工对象复杂多样，特别是轮廓曲线的形状及位置千变万化，加上材料不同、批量不同等多方面因素的影响，在对具体零件制定加工方案时，应该进行具体分析和区别对待，灵活处理。只有这样，才能使所制定的加工方案合理，从而达到质量优、效率高和成本低的目的。 制定加工方案的一般原则为：先粗后精，先近后远，先内后外，程序段最少，走刀路线最短以及特殊情况特殊处理。 先粗后精 为了提高生产效率并保证零件的精加工质量，在切削加工时，应先安排粗加工工序，在较短的时间内，将精加工前大量的加工余量(如图3-4中的虚线内所示部分)去掉，同时尽量满足精加工的余量均匀性要求。当粗加工工序安排完后，应接着安排换刀后进行的半精加工和精加工。其中，安排半精加工的目的是，当粗加工后所留余量的均匀性满足不了精加工要求时，则可安排半精加工作为过渡性工序，以便使精加工余量小而均匀。 在安排可以一刀或多刀进行的精加工工序时，其零件的最终轮廓应由最后一刀连续加工而成。这时，加工刀具的进退刀位置要考虑妥当，尽量不要在连续的轮廓中安排切人和切出或换刀及停顿，以免因切削力突然变化而造成弹性变形，致使光滑连接轮廓上产生表面划伤、形状突变或滞留刀痕等疵病。 先近后远 这里所说的远与近，是按加工部位相对于对刀点的距离大小而言的。在一般情况下，特别是在粗加工时，通常安排离对刀点近的部位先加工，离对刀点远的部位后加工，以便缩短刀具移动距离，减少空行程时间。对于车削加工，先近后远有利于保持毛坯件或半成品件的刚性，改善其切削条件。
题目：轴类零件与数控加工工艺及编程 配合件数控加工工艺设计 摘要：数控机床加工工艺与普通机床加工工艺在原则上基本相同，但数控加工的整个过程是自动进行的。数控加工的工序内容比普通机床的加工的工序内容复杂。这是因为数控机床价格昂贵，若只加工简单的工序，在经济上不合算，所以在数控机床上通常安排较复杂的工序，甚至是在通用机床上难以完成的那些工序。数控机床加工程序的编制比普通机床工艺规程编制复杂。这是因为在普通机床的加工工艺中不必考虑的问题，如工序内工步的安排、对刀点、换刀点及走刀路线的确定等问题，在数控加工时，这一切都无例外地都变成了固定的程序内容，正由于这个特点，促使对加工程序的正确性和合理性要求极高，不能有丝毫的差错，否则加工不出合格的零件。 关键词：轴类零件；数控车削；工艺设计
目录 配合件数控加工工艺设计 (1) 一、零件工艺分析 (4) （一）零件工艺分析 (4) 1.零件图分析 (4) 2.工艺分析 (5) 3.编程原点选择 (5) (二）选择零件毛坯 (6) 二、加工方法的选择 (6) （一）数控车削加工方法拟订 (6) 1. 数控车削加工外圆回转体零件与端面加工方法的选择 (6) 2. 数控车削加工内圆回转体加工方法的确定 (6) 3 .数控车削加工螺纹加工方法的确定 (7) 三、机床与刀具的选择 (7) (一）机床的选择 (7) 1.SSCK20/500数控车床的用途 (7) 2.SSCK20/500数控车床布局 (7) 3.SSCK20/500数控车床主要技术参数 (8) （二）刀具的选择 (9) 四、定位与夹紧方式的确定 (10) （一）定位与夹紧方式 (10) 五、加工顺序的安排 (11) （一）加工顺序的安排 (11) 六、确定走刀路线和工步顺序 (12) （一）确定加工顺序和走刀路线 (12) 1. 工步顺序的确定 (12) 2. 走刀路线的确定 (12) （一）切削用量的选择 (14) (二）数控加工工艺卡片拟订 (17) 八、对刀点与换刀点的确定 (19) （一）对刀点 (19) （二）换刀点 (20)
目录 1、前言 (2) 2、控制系统硬件的基本组成 (2) 2.1系统扩展 (2) 2.1.1 8031芯片引脚 (3) 2.1.2 数据存储器的扩展 (6) 2.1.3 数据存储器的扩展 (7) 3、控制系统软件的组成及结构 (9) 3.1 监控程序 (10) 3.1.1 系统初始化 (10) 3.1.2 命令处理循环 (10) 3.1.3 零件加工程序（或作业程序）的输入和编辑 (10) 3.1.4 指令分析执行 (10) 3.1.5 系统自检 (11) 3.2 数控机床控制系统软件的结构 (11) 3.2.1 子程序结构 (12) 3.2.2 主程序加中断程序结构 (12) 3.2.3 中断程序结构 (12) 4 、心会得体 (13) 5 、参考文献 (14)
1 、前言 数控车床又称数字控制（Numbercal control，简称NC）机床。它是基于数字控制的，采用了数控技术，是一个装有程序控制系统的机床。它是由主机，CNC，驱动装置，数控机床的辅助装置，编程机及其他一些附属设备所组成。数控机床控制系统的作用是使数控机床机械系统在程序的控制下自动完成预定的工作，是数控机床的主要组成部分。 2、控制系统硬件的基本组成 数控机床控制系统由硬件系统和软件系统两大部分组成。控制系统在使用中的控制对象各不相同，但其硬件的基本组成是一致的。控制系统的硬件基本组成框图如图1所示。 图1 控制系统硬件基本组成框图 在图1中，如果控制系统是开环控制系统，则没有反馈回路，不带检测装置。 以单片机为核心的控制系统大多采用MCS-51系列单片机中的8031芯片单片机，经过扩展存储器、接口和面板操作开关等，组成功能较完善、抗干扰性能较强的控制系统。 2.1系统扩展 以8031单片机为核心的控制系统必须扩展程序存储器，用以存放程序。同时，单片机内部的数据存储器容量较小，不能满足实际需要，还要扩展数据存储
轴类零件的数控加工工艺分析与编制 班级 姓名 学号 综合成绩 项目一轴类零件的数控加工工艺分析与编制 零件图 项目一轴类零件的数控加工工艺分析与编制 零件图 任务一、零件图纸的工艺分析 该零件由圆柱、槽、螺纹等表面形成 设计基准径向以轴线为基准，轴向以工件右端面为基准。 未注倒角C1 表面粗糙度为Ra3.2，Ra1.6 工件材料为45钢 任务二、工艺路线的拟定 1、表面加工的方法 粗车---精车 粗车1.5 精车0.5 精度等级 IT7，IT8 表面粗糙度 3.2，1.6 2、毛坯尺寸 ?15mm*145mm 3、工序划分 任务三、机床的选择 零件毛坯尺寸：?35mm*145mm 零件最高精度:IT7，IT8 刀具类型：外圆车刀、螺纹刀 机床：CK6141 机床参数 主电机功率：4000（kw）
刀具数量：4 最大加工长度：1000（mm） 最大加工直径：58（mm） 最大回转直径：224（mm） 精度级：IT6~IT8 卡盘：三爪卡盘 任务四、装夹方案及夹具的选择 通过对刀的方式找基准 径向基准为轴线 轴向基准为工件两端面 夹具为三爪卡盘 任务五、刀具的选择 工件材料：45钢 刀具材料：硬质合金（刀片） P类：精JC215V（黛杰） 粗JC450V 适用加工结构钢、工具钢、耐热钢、铸钢可锻造钢，是钢材连续切削加工首选刀具材料 任务六、刀片规格 外圆车刀 CNMG080404 切槽刀 N123H2-03 50-0004-GF 螺纹刀 R166.0G-16MM01-150 任务五、刀具的选择 工件材料：45钢 刀具材料：硬质合金（刀片） P类：精JC215V（黛杰） 粗JC450V 适用加工结构钢、工具钢、耐热钢、铸钢可锻造钢，是钢材连续切削加工首选刀具材料 任务六、刀片规格 外圆车刀 CNMG080404 切槽刀 N123H2-03 50-0004-GF 螺纹刀 R166.0G-16MM01-150 任务七、切削用量的选择 1.8切削用量选择
平顶山广播电视大学社会调查报告 分校 专业数控技术 年级2018年春季 题目数控车床加工工艺研究与程序设计姓名李红超 学号1141001409194 指导教师郭国选 职称
20 12 年11 月25 日
数控车床加工工艺研究与程序设计 摘要：数控技术及数控机床在当今机械制造业中起着重要地位.而现代数控机床是综合应用了计算机、自动控制、自动检测以及精密机械等高新技术地产物,集成了数控仿真,可以检查出代码地正确性,从而可以提高编程质量,减少出错率,加快编程速度,是典型地机电一体化产品,是完全新型地自动化机床；这显示了其在国家基础工业现代化中地战略性作用,并已成为传统机械制造工业提升改造和实现自动化、柔性化、集成化生产地重要手段和标志.b5E2RGbCAP 关键词：数控技术、数控仿真、机电一体化、自动化机床引言 随着科学技术地发展,机电产品日益精密复杂.机械制造业地发展规模和水平,则是反映国民经济实力和科学技术水平地重要标志之一.现在机械产品地性能,结构,形状和材料地不断地改进,精度不断提高,生产类型由大批量生产向多品种小批量转化.对零件加工质量和精度要求越来越高.而数控技术是现代化加工设备地基础,又是精密、高效、高可靠性、高柔性加工技术地支撑.发展先进制造技术必须以数控技术未基础.数控技术它综合了计算机、自动控制、电机、电气传动、测量、监控、机械制造等学科领域最新成果而形成地一门边缘科学技术.对制造业实现自动化、柔性化、集成化、智能化生产起到举足轻重地作用.p1EanqFDPw 目前,数控机床是车削加工能较全地数控机床.它可以把车削,铣削,螺纹加工,钻削等集中到一台设备上,使其具有多种工艺手段.由于产品地变化频繁,在一般机械加工中,单件小批量地生产约占70%以上.这样一来采用数控车床进行加工可以大大提高产品地质量,保证加工零间地精度,减轻劳动强度,为新产品地研制和改型换代节省大量时间和费用,从而提高了企业产品地竞争力.DXDiTa9E3d 一、数控机床地发展简历 1946 年第一台电子计算机诞生世界之上,这表明人们创造了可用机械这一代替脑力地劳动工具.它为人类进入信息社会奠定了基础.信息技术地飞速发展直接导致了知识经济地到来. 20 世纪40 年代末,美国开始研究数控机床,1952 年,第一台数控机床诞生.从此,传统机床产生了质地变化.近半世纪来数控机床经历两个阶段和六代地发展.RTCrpUDGiT ＜一）数控＜NC 阶段＜1952-1970 年） 早期计算机运算速度低,对当时地科学计算和数据处理影响还不大,不能适应机床实时控制地要求.人们不得不采用数字逻辑电路“搭”成一台机床专用计算机实作为数控系统,被成为硬件连接数控,简称未数控＜NC）.5PCzVD7HxA ＜二）计算机数控＜CNC阶段＜1970-现在）到1970年
太原科技大学数控技术课程设计 学院：机械工程学院 专业：机械电子工程 班级：机电091201班 姓名：崔世君 学号：200912010103 指导教师：贾育秦 时间：2013年1月15号
数控技术课程设计任务书 一、课程设计题目： 设计轴类零件数控加工工艺规程及数控技术仿真 二、课程设计目的： 通过数控加工工艺课程设计，掌握零件的数控加工工艺的编制及加工方法。 三、课程设计内容： 1.毛坯图一张 2.零件图一张 3.机械加工工艺过程卡一张 4.机械加工工序卡四张 5.仿真结果图一张 6.设计说明书一份 班级：机电091201 学生：崔世君 学号：200912010103 指导教师：贾育秦宋建军 教研室主任：贾育秦
目录 一、前言第3页 二、零件图的工艺分析第3页 1.加工内容第4页 2.毛坯的选择第4页 3.定位基准的确定第4页 4.加工顺序的确定第4页 5.加工工序、工步的确定第5页 三、机床的选择第6页 四、刀具的选择第6页 五、夹具的选择第7页 六、量具的选择第7页 七、切削用量的确定第7页 八、机械加工时间的计算第8页 九、编写数控部分程序第9页 十、数控仿真及其结果第10页十一、总结第13页十二、参考文献第14页
一、前言 制造技术和装备是人类生产活动的最基本的生产资料，而数控技术又是当今先进制造技术和装备最核心的技术。当今世界各国制造业广泛采用数控技术，以提高制造能力，提高对动态多变市场的适应能力和竞争力。大力发展以数控技术为核心的先进制造技术已成为世界各发达国家加速经济发展、提高综合国力和国家地位的重要途径。 数控技术是制造业实现自动化、集成化的基础，是提高产品质量，提高劳动生产率不可少的物资手段。数控技术的广泛应用给传统制造业的生产方式、产品结构带来了深刻的变化。也给传统的机械、机电专业的人才带来新的机遇和挑战。 随着我国综合国力的进一步加强。我国经济全面与国际接轨，并逐步成为全球制造中心。现如今，我国企业广泛应用现代化数控技术参与国际竞争。这就体现了学好数控技术的重要性。 这次课程设计让我们更好的熟悉数控车床、确定加工工艺、学会分析零件、学会简单的程序编程以及数控仿真，为走上工作岗位打下坚实的基础。 二、零件图的工艺分析
数控机床加工工艺规范 1范围 本规范规定了数控机床的工艺规则，适用于本公司的数控加工操作。 2准备工作 2.1操作者必须熟悉机床的结构，性能及传动系统，润滑部位，电气等基本知识和使用维护方法，操作者必须经过培训考核合格后，方可进行操作。 2.2检查润滑系统储油部位的油量应符合规定，封闭良好。油标、油窗、油杯、油嘴、油线、油毡、油管和分油器等应齐全完好，安装正确。按润滑指示图表规定作人工加油，查看油窗是否来油。 2.3 必须束紧服装、套袖、戴好工作帽、防护眼镜，工作时应检查各手柄位置的正确性，应使变换手柄保持在定位位置上，严禁戴围巾、手套、穿裙子、凉鞋、高跟鞋上岗操作。工作时严禁戴手套。 2.4 检查机床、导轨以及各主要滑动面，如有障碍物、工具、铁屑、杂质等，必须清理、擦拭干净、上油。 2.5 检查工作台，导轨及主要滑动面有无新的拉、研、碰伤，如有应通知指导教师一起查看，并作好记录。 2.6 检查安全防护、制动（止动）和换向等装置应齐全完好。 2.7 检查操作手柄、伐门、开关等应处于非工作的位置上。是否灵活、准确、可靠。 2.8 检查刀具应处于非工作位置。检查刀具及刀片是否松动检查操作面板是否有异常。 2.9 检查电器配电箱应关闭牢靠，电气接地良好。 3 加工操作 3.1认真识读图纸与工艺文件，合理规划加工路线，认真编写加工程序，所有加工应进行安全模拟，并进行程序优化与完善。 3.2根据设备精度选用切削与进给量，不准任意加大进刀量、削速度。不准超规范、超负荷、超重使用机床。 3.3刀具、工件应装夹正确、紧固牢靠。装卸时不得碰伤机床。
3.4不准在机床主轴锥孔，安装与其锥度或孔径不符、表面有刻痕和不清洁的顶针、刀套等。 3.5对加工的首件要进行动作检查和防止刀具干涉的检查，按“高速扫描运行”、“空运转”“单程序断切削”、连续运转“的顺序进行。 3.6应保持刀库刀具参数的正确性，更换刀具后要重新对刀，修正刀具参数。 3.7切削刀具未离开工件，不准停车。 3.8不准擅自拆卸机床上的安全防护装置，缺少安全防护装置的机床不准工作。 3.9开车时，工作台不得放置工具或其它无关物件，操作者应注意不要使刀具与工作台撞击。 3.10经常清除机床上的铁屑、油污，保持导轨面、滑动面、转动面、定位基准面清洁。 3.11密切注意机床运转情况，润滑情况，如发现动作失灵、震动、发热、爬行、噪音、异味、碰伤等异常现象，应立即停车检查，排除故障后，方可继续工作。 3.12机床发生事故时应立即按急停按钮，保持事故现场，报告有关部门分析处理。 3.13工作中严禁用手清理铁屑，一定要用清理铁屑的专用工具，以免发生事故。 3.14自动运行前，确认刀具补偿值和工件原点的设定。确认操作面板上进给轴的速度及其倍率开关状态。 3.15加工刀具必须夹紧可靠。 3.16切削加工要在各轴与主轴的扭矩和功率范围内使用，不得过载。3.17装卸及测量工件时，把刀具移到安全位置，主轴停转；要确认工件在卡紧状态下加工。 3.18使用快速进给时，应注意工作台面情况，以免发生事故。 3.19装卸大件、大平口钳及分度头等较重物件需多人搬运时，动作要协调，应注意安全，以免发生事故。
数控车床加工工艺设计 摘要:数控车削加工设计以机械制造中的工艺基本理论为基础，结合数控机床高精度、高效率和高柔性等特点综合多方面的知识，解决数控加工中的工艺问题。对零件进行编程加工之前，工艺分析具有非常重要的作用。在比较数控车床加工工艺与传统加工工艺的基础上，对数控车床加工工艺中的关键问题进行了深入分析，总结了数控车床的工艺设计方法。通过实例，证明了正确地进行数控车床加工工艺分析与设计有助于提高零件加工质量和生产效率。本文通过对零件图样分析、工艺路线的拟订、切削用量的选择等几方面进行了介绍。 关键词:数控加工工艺分析图样分析工艺路线
目录 摘要.......................................................................................I 引言.......................................................................................II 第1章数控加工概述 (1) 1.1 数控加工原理 (1) 1.2 数控加工的特点 (1) 第2章数控加工工艺分析 (3) 2.1 机床的合理选用 (3) 2.2 数控加工零件的工艺性分析 (3) 2.3 加工方法的选择与加工方案的确定 (3) 2.4 工艺与工步的划分 (3) 2.5 零件的安装与夹具的选择 (4) 2.6 刀具的选择与切削用量的确定 (5) 2.7 对刀点和换刀点的确定 (5) 2.8 工艺加工路线的确定 (6) 第3章数控车床加工实例 (7) 3.1 零件图样分析 (7) 3.2 工艺措施 (7) 3.3 确认定位基准和装夹方式 (7) 3.4 加工路线及进给路线 (8) 3.5 刀具选择 (9) 3.6 工艺卡片 (10) 3.7 切削用量选择 (10) 3.8 数控加工程序单 (11) 第4章数控车加工操作流程 (13) 4.1 开机 (13) 4.2 参考工艺分析 (13)
机械工程学院 《数控机床编程》课程设计 题目：“王”字凸台 专业：机械设计制造及其自动 班级：机制1201 姓名：王超 学号：1209331031 成绩： 指导教师：张丽娟 2015年4月25日 .
目录 一、任务书 (1) 二、设计零件 (2) 三、数控加工工艺分析 (4) 四、程序清单 (5) 五、零件加工 (6) 六、设计小结 (7) 七、参考文献 (8) 八、感想 (9)
一、任务书 1.课程设计概述 《数控机床编程》课程设计是机械设计制造及其自动化专业的必修课程之一，它可以提高学生的动手能力，丰富学生的理论知识。是一门理论与实践相结合的综合性专业基础课。通过《数控机床编程》课程设计的学习，要求学生能够设计常用的轴类零件和型腔壳体类零件，并能够合理的选择卡具和加工设备，独立分析工艺，独立编程及完成其加工。通过数控机床编程课程设计，使学生提高数控机床实际操作和手工编程能力。同时还要求学生掌握数控机床的组成及其控制原理和方法。为以后的工作和学习打下坚实的基础。 2.课程设计目的 通过本次课程设计，掌握数控机床进行机械加工的基本方法，巩固数控加工编制的相关知识，将理论知识与实际工作相结合，并最终达到独立从事数控加工程序编制的工作能力。 3．课程设计任务 根据本任务书相关技术要求，完成零件设计，零件工艺分析，加工工序卡的编制，数控加工程序的编制，最后用HNC-21M数控系统机床加工出所设计的工件。
《数控机床编程》课程设计班级：机械设计制造及其自动化姓名：王超 二、设计零件 我要做的零件是在金属块上刻一个“王”字。由于我是第一次将所学理论用于实践，因此我选择笔画相对较少的“王’字来做。本次编程我打算用顺时钟圆弧指令G02和直线指令G01来刻画这个字。
日照职业技术学院毕业设计（论文） 数控加工工艺 姓名 : 付卫超 院部：机电工程学院 专业：数控设备应用与维护 指导教师：张华忠 班级： 11级数控设备应用与维护二班 2014年05月
随着数控技术的不断发展和应用领域的扩大，数控加工技术对国计民生的一些重要行业（IT、汽车、轻工、医疗等）的发展起着越来越重要的作用，因为效率和质量是先进制造技术的主体。高速、高精加工技术可极大提高效率，提高产品的质量和档次，缩短生产周期和提高市场竞争能力。而对于数控加工，无论是手工编程还是自动编程，在编程前都要对所加工的零件进行工艺分析，拟定加工方案，选择合适的刀具，确定切屑用量，对一些工艺问题（如对刀点、加工路线等）也需要做一些处理，并在加工过程掌握控制精度的方法，才能加工出合格的产品。 本文根据数控机床的特点。针对具体的零件，进行了工艺方案的分析，工装方案的确定，刀具和切屑用量的选择，确定加工顺序和加工路线，数控加工程序编制。通过整个工艺的过程的制定，充分体现了数控设备在保证加工精度、加工效率、简化工序等方面的优势。 关键词工艺分析加工方案进给路线控制尺寸
第1章前言-----------------------------------第2页第2章工艺方案的分析-------------------------第3页 2.1 零件图-------------------------------第3页 2.2 零件图分析---------------------------第3页 2.3 零件技术要求分析---------------------第3页 2.4 确定加工方法-------------------------第3页 2.5 确定加工方案-------------------------第4页第3章工件的装夹-----------------------------第5页 3.1 定位基准的选择-----------------------第5页 3.2 定位基准选择的原则-------------------第5页 3.3 确定零件的定位基准-------------------第5页 3.4 装夹方式的选择-----------------------第5页 3.5 数控车床常用的装夹方式---------------第5页 3.6 确定合理装夹方式---------------------第5页第4章刀具及切削用量-------------------------第6页 4.1 选择数控刀具的原则-------------------第6页 4.2 选择数控车削刀具---------------------第6页 4.3 设置刀点和换刀点---------------------第6页 4.4 确定切削用量-------------------------第7页第5章轴类零件的加工-------------------------第8页 5.1 轴类零件加工工艺分析-----------------第8页 5.2 轴类零件加工工艺---------------------第11页 5.3 加工坐标系设置-----------------------第13页 5.4 保证加工精度方法---------------------第14页 参考文献 ---------------------------------第15页
数控加工工艺课程设计指导书 一．设计目的 通过数控加工工艺课程设计，掌握零件的数控加工工艺的编制及加工方法。二．设计内容 编制中等复杂程度典型零件的数控加工工艺。 三．设计步骤 （一）零件的工艺分析 无论是手工编程还是自动编程，在编程前都要对所加工的零件进行工艺分析，拟定加工方案，选择合适的刀具，确定切削用量。在编程中，对一些工艺问题（如对刀点、加工路线等）也需做一些处理。因此程序编制中的零件的工艺分析是一项十分重要的工作。 1．数控加工工艺的基本特点 数控机床加工工艺与普通机床加工工艺在原则上基本相同，但数控加工的整个过程是自动进行的，因而又有其特点。 1）数控加工的工序内容比普通机床的加工的工序内容复杂。这是因为数控机床价格昂贵，若只加工简单的工序，在经济上不合算，所以在数控机床上通常安排较复杂的工序，甚至是在通用机床上难以完成的那些工序。 2）数控机床加工程序的编制比普通机床工艺规程编制复杂。这是因为在普通机床的加工工艺中不必考虑的问题，如工序内工步的安排、对刀点、换刀点及走刀路线的确定等问题，在数控加工时，这一切都无例外地都变成了固定的程序内容，正由于这个特点，促使对加工程序的正确性和合理性要求极高，不能有丝毫的差错，否则加工不出合格的零件。 2．数控加工工艺的主要内容 根据数控加工的实践，数控加工工艺主要包括以下方面： 1）选择适合在数控机床上加工的零件和确定工序内容； 2）零件图纸的数控工艺性分析； 3）制订数控工艺路线，如工序划分、加工顺序的安排、基准选择、与非数控加工工艺的衔接等； 4）数控工序的设计，如工步、刀具选择、夹具定位与安装、走刀路线确定、测量、切削用量的确定等； 5）调整数控加工工艺程序，如对刀、刀具补偿等； 6）分配数控加工中的容差； 7）处理数控机床上部分工艺指令。 3．数控加工零件的合理选择 程序编制前对零件进行工艺分析时，要有机床说明书、编程手册、切削用量表、标准工具、夹具手册等资料，方能进行如下一些问题的研究。 在数控机床上加工零件时，一般有两种情况。第一种情况：有零件图样和毛坯，要选择适合加工该零件的数控机床。第二种情况：已经有了数控机床，要选择适合在该机床上加工的零件。无论哪种情况，考虑的主要因素主要有，毛坯的材料和类型、零件轮廓形状复杂程度、尺寸大小、加工精度、零件数量、热处理要求等。概括起来有三点，即零件技术要求能否保证，对提高生产率是否有利，经济上虽否合算。 根据国内外数控技术应用实践，数控机床通常最适合加工具有以下特点的零件：
目录 1设计任务 (2) 2设计要求 (2) 2.1总体方案设计要求 (2) 2.2其它要求 (3) 3进给伺服系统机械部分设计与计算 (3) 3.1进给系统机械结构改造设计 (3) 3.2进给伺服系统机械部分的计算与选型 (3) 3.2.1确定系统的脉冲当量 (3) 3.2.2纵向滚珠丝杠螺母副的型号选择与校核 (4) 3.2.3横向滚珠丝杠螺母副的型号选择与校核 (4) 4步进电动机的计算与选型 (11) 4.1步进电动机选用的基本原则 (11) 4.1.1步距角α (11) 4.1.2精度 (11) 4.1.3转矩 (11) 4.1.4启动频率 (12) 4.2步进电动机的选择 (12) 4.2.1 C6140纵向进给系统步进电机的确定 (12)
4.2.2 C6140横向进给系统步进电机的确定 ................................................................... 12 5电动刀架的选择 .................................................................................................................... 12 6控制系统硬件电路设计 ...................................................................................................... 19 6.1控制系统的功能要求 ................................................................................................... 19 6.2硬件电路的组成： ........................................................................................................ 19 6.3电路原理图 ..................................................................................................................... 20 7总结 ........................................................................................................................................... 21 8参考文献 . (22) 1设计任务 设计任务:将一台C6140卧式车床改造成经济型数控车床。 主要技术指标如下： 1) 床身最大加工直径400mm 2) 最大加工长度1000mm 3) X 方向（横向）的脉冲当量 mm/脉冲，Z 方向（纵向）脉冲 当量 mm/脉冲 4) X 方向最快移动速度v xmax =3000mm/min ，Z 方向为v zmax =6000mm/min 5) X 方向最快工进速度v xmaxf =400mm/min ，Z 方向为v zmaxf =800mm/min 6) X 方向定位精度±0.01mm ，Z 方向±0.02mm 01 .0=x δ02 .0=z δ
第2章数控加工工艺设计 数控机床的加工工艺与通用机床的加工工艺有许多相同之处，但在数控机床上加工零件比通用机床加工零件的工艺规程要复杂得多。在数控加工前，要将机床的运动过程、零件的工艺过程、刀具的形状、切削用量和走刀路线等都编入程序，这就要求程序设计人员具有多方面的知识基础。合格的程序员首先是一个合格的工艺人员，否则就无法做到全面周到地考虑零件加工的全过程，以及正确、合理地编制零件的加工程序。 2.1 数控加工工艺设计主要内容在进行数控加工工艺设计时，一般应进行以下几方面的工作：数控加工工艺内容的选择；数控加工工艺性分析；数控加工工艺路线的设计。 2.1.1数控加工工艺内容的选择对于一个零件来说，并非全部加工工艺过程都适合在数控机床上完成,而往往只是其中的一部分工艺内容适合数控加工。这就需要对零件图样进行仔细的工艺分析，选择那些最适合、最需要进行数控加工的内容和工序。在考虑选择内容时，应结合本企业设备的实际，立足于解决难题、攻克关键问题和提高生产效率，充分发挥数控加工的优势。1、适于数控加工的内容在选择时，一般可按下列顺序考虑：（1）通用机床无法加工的内容应作为优先选择内容；（2）通用机床难加工，质量也难以保证的内容应作为重点选择内容；（3）通用机床加工效率低、工人手工操作劳动强度大的内容，可在数控机床尚存在富裕加工能力时选择。2、不适于数控加工的内容一般来说，上述这些加工内容采用数控加工后，在产品质量、生产效率与综合效益等方面都会得到明显提高。相比之下，下列一些内容不宜选择采用数控加工：（1）占机调整时间长。如以毛坯的粗基准定位加工第一个精基准，需用专用工装协调的内容；（2）加工部位分散，需要多次安装、设置原点。这时，采用数控加工很麻烦，效果不明显，可安排通用机床补加工；（3）按某些特定的制造依据（如样板等）加工的型面轮廓。主要原因是获取数据困难，易于与检验依据发生矛盾，增加了程序编制的难度。 此外，在选择和决定加工内容时，也要考虑生产批量、生产周期、工序间周转情况等等。总之，要尽量做到合理，达到多、快、好、省的目的。要防止把数控机床降格为通用机床使用。
数控机床加工工艺教案 数控机床加工工艺 第一章绪论 一、数控加工在机械制造业中的地位和作用 数控机床综合应用了电子计算机、自动控制、精密检测与新型机械结构等方面的技术成果，具有高柔性、高精度与高自动化的特点。 应用数控加工技术是机械制造业的一次技术革命，使机械制造业的发展进入了一个新的阶段，提高了机械制造业的制造水平，为社会提供了高质量、多品种及高可靠性的机械产品。 目前应用数控加工技术的领域已从当初的航空工业部门逐步扩大到汽车、造船、机床、建筑等民用机械制造业，并已取得了巨大的经济效益。 二、数控加工的发展 1.数控机床的发展 数控机床的发展经历了电子管（1952年）、晶体管(1959年)、小规模集成电路（1965年）、大规模集成电路及小型计算机（1970年）和微处理机或微型计算机(1974年)等五代数控系统。由于现代数控系统的控制功能大部分由软件技术来实现，因而使硬件进一步得到了简化，系统可靠性提高，功能更加灵活和完善。目前现代数控系统几乎完全取代了以往的普通数控系统。 2.自动编程系统的发展 在本世纪50年代后期，美国首先研制成功了APT(Automatically Progammed Tools)系统。到了本世纪60年代和70年代又先后发展了APTⅢ和APTⅣ系统。在西欧和日本，也在引进美国技术的基础上发展了各自的自动编程系统，如德国的EXAPT系统、法国的IFAPT 系统、英国的2CL系统等。我国的自动编程系统发展较晚，但进步很快，目前主要有用于航空零件加工的SKC系统以及ZCK、ZBC和用于线切割加工的SKG等系统。 3.自动化生产系统的发展 在本世纪60年代末期出现了直接数控系统DNC(Direct NC)，1976年出现了由多台数控机床联接成可调加工系统，这是最初的柔性制造系统FMS（Flexible Manufcturing Cell)。自动化生产系统的发展，使加工技术跨入了一个新的里程，建立了一种全新的生产模式。我国已开始在这方面进行探索与研制，并取得了可喜的成果，已有一些FMS和CIMS成功地用于生产。 三、数控加工的特点 （1）自动化程度高 （2）加工精度高，加工质量稳定 （3）对加工对象的适应性强 （4）生产效率高 （5）易于建立计算机通信网络 当然，数控加工在某些方面也有不足之处，这就是数控机床价格昂贵，加工成本高，技术复杂，对工艺和编程要求较高，加工中难以调整，维修困难。为了提高数控机床的利用率，取得良好的经济效益，需要确实解决好加工工艺与程序编制、刀具的供应、编程与操作人员的培训问题。
天津滨海职业学院毕业设计 数控车床加工工艺设计 作者： 院系：天津滨海职业学院机电工程系专业：机电一体化技术 年级：2010级 学号： 指导教师：
毕业设计任务书 设计题目：数控车床加工工艺 完成期限：自 2012 年12 月 5 日至2013 年 3 月 10日止 一、设计原始依据 1.根据《数控加工编程与操作》中的零件设计。 2.在数控车床实训中所加工的轴类以及套类零件。 二、设计内容和要求 内容： 1.数控车床的概述 2.数控车床的操作 3.零件加工及工艺 要求： 1.结合数控机床高精度、高效率和高柔性等特点综合多方面的知识，能够解决数控加工中的工艺问题。 2.能熟练掌握数控车床的编程及加工。 3.能够深刻理解数控加工过程中的一系列问题。 本人签字： 2013 年3 月10 日
毕业设计内容摘要 数控车削加工设计以机械制造中的工艺基本理论为基础，结合数控机床高精度、高效率和高柔性等特点综合多方面的知识，解决数控加工中的工艺问题。对零件进行编程加工之前，工艺分析具有非常重要的作用。在比较数控车床加工工艺与传统加工工艺的基础上，对数控车床加工工艺中的关键问题进行了深入分析，总结了数控车床的工艺设计方法。通过实例，证明了正确地进行数控车床加工工艺分析与设计有助于提高零件加工质量和生产效率。本文通过对零件图样分析、工艺路线的拟订、切削用量的选择等几方面进行了介绍。 关键词：数控加工工艺分析图样分析工艺路线
目录 第一章数控车床概述 (1) 第一节数控车床的基本构成 (1) 第二节数控车床的工艺范围 (1) 第二章数控加工工艺分析..2 第三章数控车床加工实例 (4) 第一节简单轴类零件的编程与加工 (4) 第二节简单轴类零件的编程与加工 (10) 第四章数控车床加工操作流程15 小结 (19) 参考文献 (20) 附件表 (21)